分子生物學的發展范例6篇

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分子生物學的發展

分子生物學的發展范文1

關鍵詞 研究生;分子生物學;實驗教學;教學改革;師范院校

中圖分類號 G40-056 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)22-0336-01

分子生物學是從分子水平研究生物大分子的結構與功能從而闡明生命現象本質的一門科學[1]。自20世紀50年代以來,分子生物學已發展成為當前生命科學發展的主流,是目前最具潛力、最迅速的生命學科之一,成為研究生物學及相關科學的一個有力工具[2-3]。加強分子生物學實驗教學,不僅有利于培養學生掌握分子生物學的理論基礎知識和實驗操作技能,而且有利于培養學生形成正確的科學研究素養和創造思維精神,讓學生更好地進入科學研究領域[4]。

1 面臨的問題

師范院校研究生的分子生物學基礎較為薄弱,學生大部分來源于省市級師范院校,“985”和“211”高校生源較少。師范類院校本科教育以培養中學教師為目的,更注重培養學生的理論知識,對學生的實驗動手能力、創造性思維能力、科研素養等重視不夠。同時,所讀本科師范院校為省市級院校,學校師資、實驗條件、資金等條件一般,較難進行系統規范的分子生物學實驗教學。

當前師范院校碩士研究生培養時間為3年,學生進校第1年要進行文化課程學習,第3年要提前寫畢業論文,做科研的時間相對較短。分子生物學是一門實踐操作性很強的課程,大部分研究生的課題研究都需要用到。如何在較短的時間里提高學生的分子生物學理論知識水平,培養學生扎實的實驗操作能力,增強分子生物學的科研素養,讓學生更好地進入科學研究領域是分子生物學實驗教學面臨的最主要問題。

2 改革的主要內容

2.1 師資隊伍

師資隊伍是分子生物學實驗教學首要環節。教師必須具備較強的科研素養,具有較長的分子生物學研究經歷及不斷獲取國際先進技術和經驗的能力。由于分子生物學的特殊性,教師最好具有在國外較有影響的分子生物學實驗室學習工作的經歷;同時,要承擔有國家、省部級的科研課題。做為師范院校的學生,實驗操作能力的提高是目前最為迫切的任務。分子生物學實驗是非常細致的操作,因此具有較好的操作技能、未離開科研實驗工作第一線的老師的實驗演示對學生實驗技能的掌握具有重要作用。同時,興趣是最好的老師,教師對科研工作特別是對分子生物學的精到理解,對學生科研興趣的培養尤為重要。具有較高造詣的分子生物學專任教師任教,有利于培養學生形成正確的科研精神和創新思維。要加大師資隊伍建設,要讓優秀的分子生物學專業且仍在科研實驗工作第一線的教師投入到分子生物學實驗教學的工作中。

2.2 實驗平臺

實驗平臺是分子生物學實驗教學的重要保障。分子生物學實驗要用到較多大型的實驗儀器,如PCR儀、分光光度計、冷凍高速離心機、凝膠成像系統等,需要投入大量的資金購買必備的實驗儀器。另外,分子生物學實驗對實驗場地的要求較高,為保證教學效果,每位學生基本要做到每人獨立實驗。因此,在加強實驗平臺的建設上,要加大資金投入,建立獨立專門的研究生分子生物學實驗室;要讓實驗儀器公開化、常態化,提高實驗儀器的使用率;要讓每一個學生都有足夠的機會操作實驗儀器,讓每個學生都能熟練掌握常用的分子生物學實驗儀器。

2.3 教材教學

教材教學是分子生物學實驗教學的核心內容。師范院校研究生的生源不一,分子生物學基礎差異較大,學生在研究生期間開展的課題對分子生物學掌握程度的要求又一樣。因此,教材教學顯得尤為重要。

2.3.1 科學研究與實驗教學相結合。打破傳統的固定化的教學模式,更新陳舊的教學內容,把科研素質培養放在實驗教學的第一位。教師要把科學研究的思維灌注于整個分子生物學實驗教學過程中,適時將任課老師的科研項目引入到實驗課程中來。研究生進入學校后,都會較早地了解自己在研究生階段即將開展的課題的大致方向,因此要把實驗教學與科研項目和研究生各自的課題聯系起來。教師要以科學研究的指導思想來引領和統籌開展實驗教學。

2.3.2 教材講授與專題講座相結合。在教學內容上,教材講授與新進展專題講座相結合,注重科學研究的新發展,要適時邀請相關領域較有造詣的教授就某些專題進行報告。分子生物學是一門發展中的學科,注重科學研究的前沿講授,讓學生及時了解分子生物學的最新發展尤為重要。專題講座有利于拓寬學生的科研視野,提高學生的科研思維能力,增強學生的科研素養,培養學生的科研興趣,讓學生及早由本科生的教材學習向研究生的科學研究過渡。

2.3.3 基礎實驗與研究實驗相結合?;A實驗包括質粒DNA的提取、瓊脂糖凝膠電泳、酶切鑒定、PCR技術、DNA的純化、載體的構建、感受態細胞的制備、細胞轉化、重組子鑒定、RNA提取等常規分子生物學實驗。同時,讓學生根據自己的課題科研需要,自主查閱資料設計實驗,利用基礎實驗的常規技術進行研究實驗。在實驗過程中,任課老師可以定期組織學生匯報,也可附以郵件等方式及時解決實驗問題。研究實驗以上交畢業論文的形式進行考核,學生均要按照課題研究背景、研究目標、研究意義、實驗方法、實驗結果、分析討論進行撰寫論文,同時以小型答辯的形式讓學生進行匯報,讓學生參與討論相互學習?;A實驗培養學生的基本操作能力,研究實驗提高學生運用分子生物學技術進行科學研究的能力和學生的科研創造力。

3 結語

分子生物學是研究生課程教學中一門重要而又相對難學的課程。隨著分子生物學在生命科學領域的應用不斷深入,分子生物學實驗技能的熟練掌握、運用分子生物學技術的能力對學生科學研究越來越重要。只有通過分子生物學實驗教學的不斷改革,才能迅速提高學生的分子生物學實驗操作能力、有效增強學生的科研素質,為研究生科學研究工作的迅速開展奠定基礎。

4 參考文獻

[1] 鄭用璉.基礎分子生物學[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2] 陳啟龍,楊和建.分子生物學實驗教學的探討[J].黃山學院學報,2009,11(3):136-138.

分子生物學的發展范文2

一、分子生物學適合開展雙語教學

目前,普通院校的多媒體等教學條件有了較大改善,網絡教學資源也變得日漸豐富,這些都為分子生物學的雙語教學提供了有力的硬件支持。同時,隨著生物學的快速發展,越來越多的高層次生物學人才走上了普通院校的講臺,一定程度上為普通院校分子生物學的雙語教學提供了師資保障。根據教學大綱的要求,我?!斗肿由飳W》課程的雙語教學開設時間為大三第二學期,但統計表明此前僅50%的學生通過國家大學英語四級考試,學生總體英語水平偏低,尚未滿足全英文教學的要求。如果這時對《分子生物學》課程進行全英文教學,會讓相當一部分學生難以接受復雜的分子生物學知識,使得學生不僅英語沒長進,專業知識也是一知半解,最終導致全英文課堂教學流于形式而達不到應有的教學效果。采用全中文講授分子生物學課程顯然不能滿足當今社會對分子生物學尖端人才的要求。試想,在分子生物學飛速發展的今天,如果學習者只懂母語而不懂英語報道的學科發展、學術成果等,又如何跟蹤學科的最新進展呢?總的來說,教學師資、學生的英語水平以及分子生物學發展的需要,都決定了《分子生物學》課程符合開展雙語教學的學科和課程特征。

二、分子生物學雙語教學的初步實踐

我校生物工程專業是湖南省重點資助專業,筆者自2012年開始對本專業的分子生物學進行了雙語教學嘗試,現將初步教學實踐分述如下:

1.教學大綱的調整和教材的選用。

鑒于分子生物學雙語教學與全中文授課的差異,我們首先重新修訂了《分子生物學》雙語教學大綱,并對教學內容和教學進度做了適當調整。在緒論中增加了分子生物學常用專業英語詞匯介紹,以彌補學生專業英語詞匯量的不足。同時,分子生物學雙語教學的關鍵問題之一是要選用一本合適的英文版教材,因為原版英文分子生物學教材常常令學生感到晦澀難懂。因此,筆者編寫了對原版教材加以注釋的講義,以保持英文的“原汁原味”,兼容中英文教材的優點,對分子生物學專業術語和詞匯增加中文注釋,書后輔以中英文詞匯對照表,每章開始部分增加中文概要,以方便學生理解和掌握教學要點。從多年的分子生物學雙語教學實踐來看,使用效果比較理想。

2.循序漸進的教學過程和多樣化的教學方法相結合。

在進行分子生物學雙語教學過程中,鑒于剛開始時大部分學生都感覺有一定的難度,我們在最先常采用英文板書與中文講授為主相結合的方法,用英文講授那些較為淺顯易懂的內容,而重點和難點以及那些用英語解釋太復雜而漢語解釋又顯得簡潔明了的內容,則用中文講解。當學生的專業詞匯量逐漸擴大和英語水平慢慢提高,尤其是待學生逐步適應以后,再不斷提高英語講授的比重,最后過渡到以英文教學為主。對于分子生物學的一些實驗技術等案例教學一般也采用中文的方式。通過循序漸進的教學過程和多樣化的教學方法,能有效提高分子生物學雙語教學的實際效果,進而避免雙語教學流于形式。

3.運用多媒體等現代教學手段加大課堂信息量。

我校《分子生物學》總共56學時,采用雙語教學后并沒有增加學時,全英文版的書面材料和中英文雙語講授使得教學進度緩慢,不僅讓教師的課堂授課量受到影響,難以按時完成教學任務,也常常讓學生接受的信息量偏少。對此,本人在鉆研教材和相關教學參考資料的基礎上,精心制作好多媒體英文課件,課堂上借助于PPT的使用,不僅讓課堂教學內容變得豐富與生動,也可大大增加課堂教學的信息量;同時,還可以節省大量的板書時間,適當加快課堂教學節奏,保證按時完成教學進度和教學任務。課后將PPT課件及時傳到班級QQ群共享,以方便學生課后學習使用。

4.注重課后雙語練習,改革考核方式。

分子生物學雙語教學實踐既是對教師的挑戰,要敢于擔當,同樣對學生亦是一種挑戰,要勇于面對。由于受教學大綱的要求限制了雙語教學的課堂教學時數,這必然要求師生在課內外都要多花時間和精力。一方面教師課后要精心備課答疑,構建習題庫上傳到班級QQ群,供學生課后復習交流使用;另一方面學生課后要及時預習、復習鞏固課堂所學知識。我們經常要求學生課后閱讀或翻譯教師指定的英文參考資料來鞏固復習專業術語以及一些相關的專業知識。每次上課前,教師安排一定時間對上次作業情況進行檢查點評,由復習舊課要點導入新課的教學內容。我們不僅注重課內外的雙語練習,還結合分子生物學雙語教學的特點調整了課程考試形式,如采用中英文結合制定期考試卷(英文占40%以上),其中,填空、名詞解釋及選擇等題型部分用英文制卷,并要求部分題目用英文解答。

三、加強分子生物學雙語教學的有效措施

綜上所述,目前分子生物學雙語教學中普遍存在的問題主要表現在:高素質雙語教學師資隊伍欠缺,教學方法陳舊;學生對雙語教學方式的興趣不濃厚,不及時熟悉英文教材;雙語教學管理欠科學、教學考核手段傳統單一??傊?,分子生物學雙語教學的質量有待進一步提高,具體措施如下:

1.加強分子生物學雙語教學師資隊伍建設,不斷提高授課教師英語水平。

要想取得分子生物學雙語教學的預期教學效果,首先就要有一支專業能力和英語水平都較強的教師隊伍。為了分子生物學雙語教學教師的英語水平,一方面現有雙語教學主講教師要積極主動參與外語培訓,可以由學校有計劃地安排相關教師到雙語教學經驗豐富的學校參加教學觀摩,或分批選派雙語教學教師到相關外語學院進修,或聘請教學經驗豐富的外語教師進行口語訓練,有條件的學校還可以把教師送到國外培訓,以提高其英語授課水平。另一方面學校要積極創造條件引進雙語教學師資,如采取相對優惠的政策以吸引國外留學人員來校任教,或邀請相關國外專家學者承擔部分雙語教學課程,如我校在2013年邀請湖南省海外名師、美國衛生研究院研究員肖調江教授為生物工程專業2010級本科生講授遺傳學課程,相關雙語教學教師通過全程觀摩教學,較大地提高了雙語教學能力。

2.加強分子生物學雙語教學用教材的管理,保障雙語教學因材施教。

針對普通院校目前雙語教學存在的主要問題,分子生物學主講教師應該盡可能選擇通俗易懂與國際同步的最新教材,條件允許的盡可能結合學生實際編寫雙語配套教材,如與原版英文教材配套的講義,輔以相應習題講解,并上傳至班級QQ群以及教師教學空間,以方便學生課后隨時參考和學習。同時,針對地方本科院校學生英語基礎普遍較差的現象,主講教師還可以制作授課視頻和收集相關音像資料等輔助教學材料,并將課題組成員的上課過程進行錄像,方便學生課后自學,進一步提高學生的英語聽說能力。

3.改革傳統教學方法,實現分子生物學雙語教學手段的多樣化。

同母語教學一樣,教學方法和手段也是實現分子生物學雙語教學教學目的的重要保障。教學方法的發展變化主要體現在教學方法的綜合化、教學手段的媒體化和主體化。鑒于目前分子生物學雙語教學的課時嚴重不足,一方面,雙語教學的主講老師要努力提高傳統課堂教學的效果,如及時與學生交流、溝通,了解他們的學習興趣、效果以及學習過程中所遇到的主要困難和相關要求,以提高雙語教學效果。另一方面,主講老師還應該充分利用QQ、微信等網絡資源,與學生及時開展網絡答疑等教學互動,這樣既可以及時掌握學生的課堂學習效果,也有利于教師及時把握教學方法,對于教學過程中的共性問題進行分析總結,進一步提高雙語教學效果。

4.加強分子生物學雙語教學的管理與支持,為雙語教學提供制度保障。

分子生物學的發展范文3

關鍵詞:生物化學與分子生物學;教學改革

生物化學與分子生物學是醫學生的一門基礎學科,是必修課,但大多數學生反映生物化學與分子生物學晦澀難懂,理論性強,抽象,不好理解,針對這種情況,本文結合目前互聯網+時代的形式,淺談互聯網模式下的生物化學與分子生物學改革。生物化學與分子生物學在生物學以及醫學中的重要性眾所周知,它為醫學生后續的基礎醫學以及臨床醫學相關課程的學習提供了重要的理論和技術支持,但由于這門課程內容繁多,理論復雜,抽象難懂,是歷來廣大師生不得不面對的一個重要問題和難題。加之生物化學與分子生物學發展日新月異,各種新知識,新技術迅猛發展,因此有關這門課程的教學就有必要根據社會的發展做出相應的改革。

一、生物化學與分子生物學的特點

生物化學與分子生物學是生命的化學,是研究生物體(動物、植物、微生物及人類)的化學組成、化學反應及其變化規律的科學,從分子角度用化學語言來揭示生命現象的本質(即研究生物體的分子結構與功能、物質代謝與調節,以及遺傳信息傳遞的分子基礎與調控規律)。

二、互聯網時代下的教育

現在社會發展日新月異,特別是互聯網發展迅速,已經滲透到了社會生活的方方面面,一所學校、一位老師、一間教室,這是傳統教育。一張網、一個移動終端,幾百萬學生,學校任你挑、老師由你選,這就是“互聯網+教育”。“互聯網+不會取代傳統教育,而且會讓傳統教育煥發出新的活力。那么在這種新形勢下,生物化學與分子生物學教學可以結合傳統教育從以下幾方面進行深度改革。

(一)加強師資隊伍建設,構建高素質教學團隊

教學隊伍的質量,直接關系到課程的教學質量和人才培養(1),因此,要想取得良好的教學效果,教師自身素質的提高必不可少。各生物化學與分子生物學教研室可根據實際情況對青年教師進行系統培養,可在老教授的帶領下,提高青年教師的教學水平和授課技巧,比如開展集體備課,開設公開課等,在此基礎上構建一支高素質教學團隊。

(二)優化更新教學內容,構建全面知識體系

社會在發展,作為科技前沿的生物化學與分子生物學的發展尤為迅速,因此,知識在不斷更新,這就需要作為教師的我們時刻關注科技前沿,緊跟科技發展,將新的知識,新的技術引入到現有的教學內容中,不斷完善知識體系,使學生能夠接觸更廣更前沿的知識,使課本永不落后!

(三)改革教學方法,優化教學手段

現代社會發展迅速,尤其在互聯網信息時代,這就要求作為教師的我們,緊跟時展,在傳統教學模式下,運用新的教學方法進行授課,根據生物化學與分子生物學的特點,有針對性的使用教學方法,目的是讓學生能夠聽懂,學會,會用!下面就根據教師上課時遇到的問題以及學生們課后的反饋,再結合社會信息化的發展,總結出幾種貼合學生需求的教學方法。(1)制作精品課程。根據學生的課后反饋,學生希望能夠在課下提前有目的的預習新內容,復習學過的內容,并希望能夠進行自測檢查自己的學習效果,鑒于此情況,可以制作精品課程,將課堂上所講內容制作視頻,并上傳PPT課件和自測題,并且把最新科技動態以及相關臨床案件放在精品課程里面,方面學生進行課下學習和聯系實際運用所學知識。(2)開展臨床討論課。根據生物化學與分子生物學的特點,這門課程是屬于一門基礎學科,其他專業課的學習無一不用到生物化學與分子生物學的理論和技術,而且現在很多疾病的發生,診斷和治療也都用到生物化學與分子生物學的技術,所以有必要將生物化學與分子生物學和實際臨床聯系起來,這樣既加深了理論課上知識的理解,又聯系了實際臨床,將知識轉化為實際的應用,同時,這也要求授課老師平時多注意臨床案例的收集,以便能夠在臨床討論課上和學生進行討論分析。(3)制作微課。教師可以根據教學大綱以及學生們的反饋,將課堂上所涉及到的重點、難點知識制作成微視頻的方式,讓學生有針對性的進行學習,根據自身情況來學習課堂上的重點難點知識,把一個大課堂分解為若干個小課堂,方便學生學習,以期達到理想的教學效果。(4)制作動畫圖片等。生物化學與分子生物學理論知識抽象難懂,根據這個特點,教師可以將課堂上難理解的知識制作成動畫形式,形象的展示在學生面前,方便學生理解,另外也可將抽象的知識制作成圖片,幫助學生理解內容。(5)開設創新性實驗。生物化學與分子生物學不僅是一門理論課程,還有一些實驗內容,傳統的實驗都是一些驗證性實驗,在提高學生動手能力的同時,加深了對理論知識的理解,但這是不夠,我們要培養的是創新性人才,因此,可以通過開設創新性實驗,提高學生的創新能力,讓學生根據自己已有的知識儲備,自己設計實驗,然后動手操作,遇到問題自己查閱文獻解決,開動大腦,進行創新性實驗。(6)增設移動終端。教師教學的目的就是要教會學生,讓學生學會,會用,所以教師要根據時代的要求不斷更新教學方式,目前智能手機已經普及,學生獲取知識的途徑更多,為了更貼近學生的要求,可以制作一些課程的相關移動終端,比如現在普及的微信,那就可以開設生物化學與分子生物學微信公共號,讓學生關注公共號,然后定時推送一些課堂重點難點知識,也可以推送課程相關的課外知識以及科技前沿動態,拓寬學生的知識面。生物化學與分子生物學教學任重而道遠,在新形勢下我們作為教育工作者一定要跟上時代前進的步伐,根據學生的特點,加強師資隊伍建設,完善知識體系,改進教學方法。

作者:王亞娟 王斌 單位:新鄉醫學院三全學院

分子生物學的發展范文4

關鍵詞: 分子生物學 教學改革 問題 思考

分子生物學是研究核酸、蛋白質等生物大分子的形態、結構特征及其重要性、規律性和相互關系的科學,是人類從分子水平上真正揭示生物世界奧秘,由被動地適應自然界轉向主動地改造和重組自然界的基礎學科[1]。分子生物學的發展經歷了孕育、創立和高速發展三個階段,如今已經形成了許多新的交叉學科和分支學科,并且基本理論已滲透到生物學的各個領域。分子生物學已逐漸成為現代生物學領域最具活力的學科之一,在推動我國科學事業的發展、推動生物技術產業的崛起、推動國民經濟持續高速發展等方面具有重要的作用。隨著現代分子生物學理論體系的不斷發展和完善,新知識、新概念、新技術和新理論不斷涌現,給分子生物學教學帶來了巨大的挑戰[2]。

分子生物學課程是高等農業院校生命科學領域重要的基礎課程之一,得到了教師和學生的普遍重視,在國內各綜合性高校、師范院校及地方院校的本科生和研究生培養中都將其列為必修課或限修課。筆者通過對《分子生物學概論》課程教學存在的問題進行剖析,就教師自身綜合素質和能力、教學內容、教學方法和教學手段等進行改革探索,旨在提高教學質量,推動我校應用型大學建設。

1.園藝專業《分子生物學概論》課程概述

河北科技師范學院園藝專業擁有75年辦學歷史,是河北省品牌特色專業、河北省農業教育創新高地建設牽頭專業,也是我校應用型大學建設專業綜合改革重點專業。園藝專業培養適應園藝產業現代化發展需求,德、智、體、能全面發展,能從事園藝相關領域的教學與科研、生產與開發、示范與推廣、經營與管理等工作的應用型專業技術人才,可在園藝企業、事業單位從事教學、科研、開發、管理等工作?!斗肿由飳W概論》是園藝專業開設的一門專業任選課程,本課程包括理論教學和實驗教學兩部分,其中理論教學內容以核酸的相關內容為主線,包括核酸的結構、復制、轉錄及蛋白質翻譯的詳細機制,以及真核、原核基因表達調控的機制和研究進展。實驗教學使學生能夠掌握比較全面的分子生物學理論知識和實驗技能,通過該課程的學習,使學生了解分子生物學技術發展的現狀、未來及其應用,為以后生命科學類專業課的學習和未來從事生命科學相關的教學、研究等工作打下堅實的基礎。

2.園藝專業《分子生物學概論》課程教學存在的問題

2.1知識抽象,缺乏感官認識。分子生物學理論抽象而深奧,遠離日常生活,感官認識缺乏,導致學生很難接受微觀而抽象的知識。比如染色體與DNA章節的內容,因都是微觀小分子,缺乏對染色體的正確認識,加之復雜抽象的二級結構、高級結構等,無法進行感官認知,進而造成認知困難,難以理解。

2.2填鴨式教學,難以激發興趣。傳統的填鴨式教學,以教師講授為主,缺乏創新,學生被動聽課,很難讓學生長時間保持精力集中。加之,現在學生自主意識強,自控能力差,易受外界因素影響,造成沒興趣上課,玩手機、上網等情況時有發生,進而導致不能有效吸收消化課堂內容。

2.3實驗教學學時偏少,學生參與程度不足。大部分分子生物學實驗需要花費大量時間進行準備,且多數試劑具有毒性,使得很多實驗內容難以開展。另外,實驗過程中等待時間很長,比如PCR反應、蛋白質電泳等,都需要幾個小時的等待。但實驗學時少,時間根本無法滿足,很多教師采用穿插式實驗教學法,導致學生參與度不夠,無法深切領會實驗內容,影響教學效果。

3.強化教學效果的幾點思考

分子生物學是一門新興學科,新理論、新技術層出不窮,理論知識和研究方法的不斷更新,給課程教學帶來更大的挑戰。為優化教學研究,提高學生興趣,促進學生學習動力,提高教學質量,筆者從教學內容、方法等方面進行了思考。

3.1優化教學內容,明確教學重點。分子生物學與其他相關學科存在知識點交叉,比如染色體與DNA在生物化學、遺傳學、育種學等課程中都有涉及。如果統一規劃這幾門課程的教學內容,實現各有側重,主次分明,每門科目重點突出地講解各自知識點,可在有限的學時內,讓學生明確學習重點。

3.2立足應用型大學建設,合理選擇教材。課程設置要緊緊圍繞學校的辦學定位,在強調基礎知識重要性的同時,加強學科應用的講解,培養學生動手實踐能力。教材選擇不能照搬,要綜合考慮學生接受能力和培養目標,比如可以選擇《生命科學名著:分子生物學》、《現代分子生物學》、《基因Ⅷ》等。筆者認為朱玉賢等編著的《現代分子生物學》教材,圖文并茂,認知性強,能啟發學生與實際生活相聯系,易于學生接受。

3.3改進教學手段,提高教學質量。分子生物學知識較為微觀和抽象,晦澀難懂。傳統的教學手段無法滿足教學的需求,而多媒體教學清晰直觀、圖文并茂。備課環節要多花時間和精力制作PPT,并適時通過動畫來展示復雜的邏輯。比如在講授轉座子等部分內容時,可以借助玉米花斑圖片,展示轉座機制,將復雜的分子機理與現實生活中的玉米聯系起來,增強認知。

3.4理論聯系實際,增強動手能力。增加實驗教學學時,加強學生實驗操作技能,著力培養動手能力和科研素養。在實驗項目中可先安排驗證型實驗[3],比如DNA提取、電泳技術、PCR方法等,再增設研究型實驗,比如與黃瓜單性結實有關的SSR分子標記篩選等,引發學生思考,制訂實驗方案,并以小組的形式開展實驗。這樣有助于幫助學生理解抽象的理論知識,掌握實驗技能,增強動手能力和解決問題的能力。同時,啟發學生大膽創新,學以致用,利用所學解決現實問題,成為社會有用的應用型人才。

參考文獻:

[1]朱玉賢.現代分子生物學[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]林謙.分子生物學教學改革探索[J].安徽農學通報,2011,17(13):215-216.

[3]呂彩云.基于地方應用型高?!斗肿由飳W》課程教學改革探索[J].黃山學院學報,2016,18(3):128-130.

分子生物學的發展范文5

關鍵詞:分子生物學;實驗教學體系;建設思路

分子生物學學科是20世紀90年代初建立起來的一門學科,它是由遺傳學、細胞生物學和生物化學的深入發展而逐漸形成的一門獨立的學科體系,并迅速滲入到整個生物科學的各個學科當中?,F已成為生命科學領域最為基礎、最為重要的主干課程之一。

分子生物學是一門理論與實驗緊密結合的學科。通過分子生物學實驗教學,既可以使學生更好地理解理論內容,又可以培養學生扎實的實驗能力和認真嚴謹、實事求是的精神[1]。為了突出實踐教學在學生素質培養方面的重要地位,青海大學生態環境工程學院在分子生物學實驗教學中建立了課堂教學與實驗教學分離的“3+1”實驗教學體系(即基礎性試驗、綜合性實驗、創新性實驗和科研訓練),單獨開設了分子生物學綜合性大實驗,增加了分子克隆等開放性和綜合性的實驗。這種模式改變了實驗教學依附于理論教學的現狀,有益于培養學生的創新思維和獨立分析問題、解決問題的能力。

一、分子生物學實驗課程建設現狀

青海大學生態環境工程學院《分子生物學》課程自2003年開設以來,學院先后選派教師赴浙江大學、清華大學等院校進行了學習培訓。2004年在清華大學生命科學與技術系的指導和幫助下,建立分子生物學實驗室,專門承擔“分子生物學”的本科和研究生教學和科研工作。2010年青海大學教學計劃修訂時分子生物學課程被定為生物類、農牧類相關專業的學科平臺課。短短的9年期間,該課程已經成為生物科學及相關專業本科生、碩士生的核心課程。通過教學人員的不斷進修學習,研究方向的不斷凝練,儀器設備的不斷更新,已在青海省內形成鮮明特色并確立了相應的地位。

2007年根據分子生物學的飛速發展,借鑒清華大學研究型大學實踐教學體系的建設經驗[2-4],進一步修訂了課程計劃,從2006級生物技術專業開始理論課教學調整為48學時,實驗課單獨開設16學時,同時開設了2周的分子生物學綜合性大實驗,建立了分子生物學“3+1”實驗教學體系,優化了課程的結構,增加了實驗教學的環節,豐富了分子生物學的實驗教學,同時提高了學生的動手能力和對學生綜合實驗能力的培養。

二、“3+1”實驗教學體系的建設思路

實驗教學內容和方法的改革是實驗教學改革的重點和難點,也是適應知識經濟和創新教育的關鍵[5]。借鑒清華大學研究型大學實踐教學體系的建設經驗[2,3],初步設計了基礎性(技能性訓練)、綜合性和研究創新性三個層次以及本科生進入科研實驗室參與的科研訓練的“3+1”實驗教學體系。其中,3是指將實驗課程分為3大類,第1類是基礎性(技能性)實驗課程,訓練學生的基本專業技能;第2類是綜合性實驗課程,提高學生的綜合能力;第3類是研究創新性實驗課程,加強學生的創新能力和探索精神;1是指本科生進入科研實驗室參與的科研訓練。

實驗操作是掌握分子生物學精髓的主要途徑,而且在學習上能起到事半功倍的效果。因此,我們通過一系列的實驗從基因的分離、純化、轉化、鑒定等方面,幫助學生掌握分子生物學基本的實驗方法和技能,使學生進一步鞏固和掌握有關分子生物學的相關理論。同時在條件許可的情況下在分子生物學綜合性大實驗中提供多種實驗材料讓學生自行設計和準備實驗,培養學生獨立科研能力。設計思想和目的在于:(1)驗證課本知識;(2)掌握基本的操作技能;(3)學習先進的系統的實驗操作方法;(4)培養獨立工作的能力;(5)形成研究型思維;(6)學習撰寫研究論文。

三、“3+1”實驗教學體系的建設規劃

根據分子生物學實驗課程的性質、類型和具體要求,對實驗內容進行整合,結合現有分子生物學相關課程,將分子生物學實驗課程和實驗內容整合為基礎性(技能性訓練)、綜合性和研究創新性三個層次以及本科生進入科研實驗室參與的科研訓練。本課程的實踐性教學由“分子生物學實驗”、“生物化學與分子生物學綜合性大實驗”和“基因工程實驗”三門實驗課程組成。其中分子生物學課程實驗重在基礎性教學,生物化學與分子生物學綜合性大實驗重在綜合性訓練,基因工程課程實驗重在研究性層次訓練,而本科生畢業論文重在本科生進入科研實驗室參與的科研訓練。

四、“3+1”實驗教學體系的實驗教學效果

由于“分子生物學”具有理論與實踐結合極為緊密的特點,因此該課程在教學過程中不僅要系統地講授重要的基礎理論,及時反映學科前沿和最新進展,而且要開設涵蓋核酸的分離、提取、純化、檢測等實驗技術的綜合實驗課程。學生通過實際操作,不僅實際動手能力得到明顯提高,而且有助于對課程理論部分的理解。經過幾年的分子生物學“3+1”實驗教學體系的探索與實踐,我們逐步實現了將分子生物學實驗從驗證性實驗向綜合性、創新性和研究型實驗的轉變。

實驗體系建立要注意到各個實驗內容之間銜接與關聯[6],因此在2010版的教學大綱制定和修訂工作中,我們充分加強課程實驗和綜合性大試驗之間的聯系,增強了學生分解實驗、合理安排實驗時間的能力,對一些特別常用和重要的技術也起到重復訓練的作用。

具體講授中,鑒于分子生物學實驗技術內容發展迅速、內容廣泛,我們將分子生物學實驗教學重點放在分子克隆技術內容上,在分子生物學實驗課程教學中充分加強專項實驗技術,以利于分子生物學綜合性大試驗的開展。

通過以上實驗的改革,開闊了同學們的視野,激發了學生學習的積極性和創造性,培養了同學們獨立分析問題和解決問題的能力,增強了學生的科學意識和創新意識,大大提高了實驗教學效果,對學生接受科研訓練、完成畢業論文、進入研究生階段的學習和實驗研究以及畢業后從事相關技術研究工作奠定了基礎。

五、今后進一步建設的發展思路

實踐教學對于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力具有特殊作用[7]。這一指導思想下,我們提出了今后進一步建設的發展思路,進一步深化分子生物學“3+1”實驗教學體系的改革,采用現代教學理論,創新實驗教學方法,為學生提供良好學習環境,注重在學生實驗課程教學內容的調整、基本實驗過程的安排及設計實驗的實施上的銜接,將個別典型的設計作為重點普及,使學生們依托高原資源背景,應用基本理論和實驗技能,提高創新能力,培養團隊協作精神,進一步提高生物學及相關專業本科生的實踐能力。

參考文獻:

[1]周曉馥,勾暢,未曉薇,等.教學科研一體化在分子生物學實驗教學中的研究與探索[J].安徽農業科學,2013,41(4):1852-1853,1878.

[2]屠萍官,張榮慶,王喜忠.研究型大學實踐教學體系的改革與創新[J].實驗技術與管理,2005,22(1):1-4.

[3]屠萍官,陳堅剛.現代生命科學實驗教學示范中心建設的實踐[J].實驗技術與管理,2006,23(3):1-4.

[4]劉進元等:分子生物學實驗指導[M].北京:清華大學出版社,2002.

[5]黃永蓮,孫世軍.高校生物學實驗教學改革初探[J].湛江師范學院學報,2004,25(3):122-125.

分子生物學的發展范文6

關鍵詞:分子生物學;農學學科;分子育種

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)16-0201-02

分子生物學是21世紀最具創新性和活力的學科,它主要講授生物學領域的基礎知識和最新研究進展,如:核酸、RNA和蛋白質的結構和功能、遺傳信息的表達與調控、轉基因等[1]。通過本課程的學習,可以促使農科學生從分子水平上認知生命現象的本質,增強同學們探索生命現象本質的興趣。更為重要的是,本課程能讓同學們掌握現代分子生物學的基本理論和技術,為其他專業課的學習和今后的發展奠定基礎。生物技術是推動現代農業向前發展的重要引擎,掌握基本的生物學理論和技術能促進農科學生的就業,并為他們將來從事生命科學的相關研究打下堅實的基礎。同時,我們也應該看到,分子生物學在實際的教學過程中存在眾多的問題,如基礎知識點量大、新知識涌現快、課時嚴重不足等,以上種種問題直接導致分子生物學的教學工作困難重重。僅憑借傳統的教學手段和方法已經很難適應市場對新時代畢業生的要求,教學改革勢在必行[2]。本文將結合本人學習和教授分子生物學中的經歷和經驗,對如何提高和改進分子生物學的教學工作提出以下四方面的觀點。

一、優化章節教學內容、突出基礎性

傳統的分子生物學課本通常會包括:核酸結構與功能、DNA到RNA、mRNA到蛋白質、分子生物學研究技術和方法、原核基因的表達調控、真核基因的表達調控、疾病與人類健康、基因與發育、基因組與比較基因組學等章節。要想在32個課堂教學的學時內完成這些內容的教學,幾乎是不可能的,即使能夠講完這些章節,上課效果也會大打折扣,因此需要對全部講授內容進行有目的精簡和優化。

《生物化學》和《遺傳學》也是農科本科生的必修課程,且這兩門課程與《分子生物學》課程的教學內容有交叉,例如核酸和蛋白質的結構等。因此在有限的學時內講授《分子生物學》課時,就需要根據農學專業的前修課程,進行相關調整和整合。根據內容的基礎性和重要性,將全部內容整合成如下章節:核酸的結構與功能、DNA的表達與調控、RNA的翻g與調控、基因組與比較基因組學。其中“核酸的結構與功能”在《生物化學》課程中有大量講解,因此,此章節可以降低為6個學時;“DNA的表達與調控”章節的內容涉及mRNA水平上的調控、真核生物的表達調控、原核生物的表達調控等內容,內容較多,涉及基礎知識點較多,對后續專業課和學生繼續深造有較大影響,應分配12個學時;“RNA的翻譯與調控”涉及mRNA的翻譯過程、翻譯過程調控機理、原核生物和真核生物的翻譯調控,本章節也是本課程的重要章節,對后續專業課和繼續深造有較大影響,涉及較多前沿知識點,應分配10個學時;“基因組與比較基因組學”涉及測序等現代技術,是大多數同學們從未涉及到的知識,起到承前啟后的作用,所以應選取此章節進行講解,并分配4個學時。

二、合理化實驗教學、突出實用性

實驗設計的原則是:突出基礎性、與課堂知識的關聯性、不同實驗間的連續性,最重要的是要有實用性,且是目前農學專業研究生所用的主流實驗技術。只有實用的實驗技術才能滿足農學本科畢業生將來的工作和進一步深造的需求,只有基礎性的實驗才能加深同學們對于基礎理論的理解,并為他們自主設計實驗提供技術支撐?;谝陨显瓌t,我們設計了以下分子生物學實驗內容及學時分配:重組質粒的構建(2學時)、質粒轉化(3學時)、大腸桿菌培養(2學時)、質粒提取(2學時)、質粒酶切(2學時)、目的基因的瓊脂糖分離(3學時)、分離目的基因的處理及測序(2學時)。這個系列的實驗包括了生物工程的質粒重組、轉化、菌培養、質粒提取、酶切、電泳、測序,基本涵蓋了分子生物學知識獲取的全部重要實驗和分析技術,有助于加深同學們對相關知識點的理解,并為同學們的自主實驗設計提供技術支撐。

三、應用微信、QQ等社交軟件傳授知識、突出趣味性

同學們都是新世紀成長起來的年輕人,對待新鮮事物容易接受,因此能否借助現代社交軟件(如微信、QQ等)傳授知識,是能否真正將知識灌輸給同學們的關鍵?!拔⑿拧焙汀癚Q”軟件是目前中國最流行的社交軟件,而智能手機的普及推動了利用這些軟件進行信息交流的全天候化。教授一門課程時要求全體同學們加為“微信”和“QQ”好友,然后就可以利用“微信”里的“朋友圈”和“QQ”里的“好友動態”全天候的給同學們灌輸知識。

當然利用社交軟件灌輸知識不能采取和課堂授課同樣的內容,只有的信息有“趣味性”,才能引起同學們的興趣,才最終起到輔助課堂教學并推動本門課程學習的目的。例如轉發以下話題:“一個細胞引發的慘劇(2016-07-26,丁香園)”;“紅杏出墻――肥胖易感基因FTO的家丑(2014-03-14,丁香園)”;“清華大學一實驗室發生爆炸,博士后不幸死亡(2015-12-18,澎湃新聞)”警醒同學們的安全意識。

四、結合就業市場需求、突出前瞻性

農學專業學生未來的工作去向主要有以下幾種:(1)考研;(2)本專業企事業單位;(3)本專業私人企業;(4)非本專業工作。對于從事本專業工作的同學,《分子生物學》的學習可能幫助他們考研和更快的開展相關工作;對于從事非本專業工作的同學,本課程的學習能拓寬他們的視野和眼界。因此,農學本科專業的《分子生物學》教學應立足于本專業未來的就業市場,而必須區別于其他專業的課程內容,并且突出前瞻性。

總之,《分子生物學》是高等學校農學專業重要的基礎性課程,是很多后續課程的基石,授課效果的好壞對農學專業學生后續的發展至關重要。因此,我們在該課程的教授過程中,要不斷探索和總結,以授課內容能否適應現代社會的發展和需求為評價標準。通過對教學內容的不斷優化、實用性建設、新傳授方法應用及接近市場需求,能培養出基礎扎實、適應性強、能快速適應社會需求的新世紀人才。我將始終以“生以求知為樂,師以從教為榮”[3]作為自己的座右銘,時刻“自省吾身”并不斷學習和求索,在高等教育的舞臺上散發出自身的光芒。

參考文獻:

[1]朱玉賢.現代分子生物學[M].第4版.北京:高等教育出版社,2012.

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